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古代有人用诗词来描写运动的相对性:“满眼风波”答案解析

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骑马旅行和风洞

300多年前,《堂·吉诃德》的作者塞万提斯在描写骑士和他的侍从骑着木马旅行时,有这样一段故事:人们对堂·吉诃德说:“请骑在马背上,只要你把马脖子上的套管一扭动,木马就会腾空而起,平平稳稳地把你送到玛朗布鲁诺等待你的地方.不过,为了不使你因高速奔驰而头晕,一定要蒙上你的眼睛才乘坐.”堂·吉诃德和他的侍从上了马,他们的眼睛也蒙了起来.堂·吉诃德摸到了那个套管,用力一扭.堂·吉诃德对侍从说:“我们的旅行开始了!我诅咒,我一生从来没有骑过这样快、这样平稳的马.”侍从说:“是的,我觉得迎面而来的大风,就好像有许多风箱朝我们鼓风一样.”事实上,真的是人们正在用几个巨大的风箱朝着他们鼓风,木马却还呆在原地,一步也没动.塞万提斯是根据运动的相对性原理来编写这段故事的.由运动的相对性原理可知:一个人相对于周围的物体向前运动,和他自己静止不动,周围的物体向后运动,其感觉完全一样.运动的相对性原理,在现代科学技术上有着广泛的应用,研制飞机时,使用的风洞就是根据这个原理设计的.

飞机在高空飞行时,气流对飞机的阻力和升力起着重要的作用.要取得气流与飞机飞行之间联系的数据,本应驾飞机飞行,进行实验.但是,这样做既危险又浪费.于是人们根据相对性原理,把飞机悬吊在大型管道--风洞中不动,然后让空气从风洞中向后高速流去,以此代替飞机在高空的飞行.这种试验方法,大大方便了实验工作的顺利进行,也大大促进了飞机制造工业的发展.

摘自《物理世界》

阅读后请回答:

(1)堂·吉诃德骑在木马上没有动,为什么却感觉马跑得很快?

(2)除了风洞,你还能举一个运动的相对性原理在日常生活和工农业生产中的应用吗?

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下面是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验,请补全下面实验过程:
(1)在探究动能大小与物体质量关系时,应使小球的质量
不同
不同
(选填“相同”或“不同”),到达斜面底端时的
速度
速度
相同.
(2)如图甲、乙,质量为m的小球与质量为2m的大球,从同一斜面的同一高度由静止释放,该实验是通过观察
木块移动的距离
木块移动的距离
来比较铁球动能的大小.实验得到的结论是:
当速度相同时,质量越大,物体所具有的动能就越大
当速度相同时,质量越大,物体所具有的动能就越大

(3)在探究动能大小与物体运动速度的关系时,应将
甲、丙
甲、丙
两图比较,其中
图中木块被推动的距离较远.
(4)下面实例中也采用这种研究方法的是
C
C

A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用光线来描述光的传播路径和方向
C.探究影响导体电阻大小的因素时通过观察电流表的示数来判断电阻的多少.

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运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是
v=
s
t
v=
s
t
.做功也有快有慢,我们用
单位时间里完成的功
单位时间里完成的功
来表示做功的快慢,称为
功率
功率
,计算公式是
P=
w
t
P=
w
t
,国际单位是
,常用单位还有
千瓦
千瓦

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在匀速直线运动中,用
速度
速度
来描述运动的快慢,计算公式为
v=
s
t
v=
s
t
,当运动时间相同时,
距离
距离
大的运动得快;当路程相同时,
时间
时间
小的运动得快.而在变速直线运动中,用
平均速度
平均速度
粗略的表示物体运动的快慢.

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运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是
 
.做功也有快有慢,我们用
 
来表示做功的快慢,称为
 
,计算公式是
 
,国际单位是
 
,常用单位还有
 

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足球是一个对抗很强的运动项目,如图(a)是罚点球时,运动员用脚把球踢出去了;(b)是运动员用头来顶飞来的足球:(c)是守门员一下子抱住飞来的球.这三张图都说明
力可以改变物体的运动状态
力可以改变物体的运动状态
.如图(d),用力把直的钢卷尺弯成弧状,这说明
力可以使物体发生形变
力可以使物体发生形变

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在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动的快慢,有如下几种说法(  )
①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物理学上用观众的方法来比较运动的快慢
④物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢.

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在物理学中我们采用“单位时间里通过的路程”来表示物体运动的快慢程度.如果用“单位路程所用的时间”来表示运动的快慢,速度的单位可以是秒/米,那么100s/m比10s/m

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在科学探究牛顿第一定律的实验中,用如图所示的装置,让小车从同样的斜面上滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况:
(1)实验时要让小车从斜面的同一高度滑下,目的是:
使小车到达水平面就具有相同的速度
使小车到达水平面就具有相同的速度

(2)分析现象发现小车在不同的平面上运动的距离不等,说明什么:
小车受到的摩擦力不相等
小车受到的摩擦力不相等

(3)小车在毛巾上运动时受到的
摩擦力
摩擦力
最大,所以运动的距离最短.
(4)小车在较平滑的木板上运动的距离最远,由此推想是:
当水平面绝对光滑时,物体将一直匀速直线运动下去
当水平面绝对光滑时,物体将一直匀速直线运动下去
.著名的牛顿第一定律就是在
伽利略
伽利略
等科学家研究成果的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.
(5)牛顿第一定律不可以用实验来直接验证的原因是:
没有绝对不受力的物体
没有绝对不受力的物体

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由于参照物选取的不同,一个物体可以说它是运动的,也可以说它是静止的,这就是运动的相对性.请你用身边的物品设计一个实验说明.
实验方法:
分别将一个小木块和一个小铁块系在同一段绳子上,然后用手拉动绳子的一端,使其在桌面上移动
分别将一个小木块和一个小铁块系在同一段绳子上,然后用手拉动绳子的一端,使其在桌面上移动

分析说明:
分别以木块和桌面为参照物来研究铁块的运动状态
分别以木块和桌面为参照物来研究铁块的运动状态

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2012年 6月9日到7月2日第14届欧洲杯在波兰和乌克兰重燃战火,31场精彩的赛事,让全世界的球迷大饱眼福.足球是一个对抗性很强的运动项目,如图(a)是罚点球时,运动员用脚把球踢出去了;(b)是运动员用头来顶飞来的足球;(c)是守门员一下子抱住飞来的球.这三张图都说明
力可以改变物体的运动状态
力可以改变物体的运动状态
.如图(d),用力把直的钢卷尺弯成弧状,这说明
力可以使物体发生形变
力可以使物体发生形变

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(2009•烟台)阅读上文,回答下列问题.
                                              磁记录
如图是磁带录音机磁头工作原理图.录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒.录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息.
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向.
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理.
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例.

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如果用单位路程所用的时间来表示运动的快慢,速度的单位可以是s/m,如果用单位时间内通过的路程,速度的单位是m/s,则关于物体的速度快慢的分析正确的是(  )

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21、阅读上文,回答下列问题.
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向.
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理.
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例.
图是磁带录音机磁头工作原理图.
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒.录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.
放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息.

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研究光现象中,我们用“光线”来表示光的传播方向,研究起来很方便、直观和形象.以下几种研究中和这种方法相同的是(  )

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运动有快慢,做功也有快慢.人们用单位时间内通过的路程来表示运动的快慢,同样,我们可以用
单位时间内做功的多少
单位时间内做功的多少
来表示做功的快慢,就称为
功率
功率
,其国际单位制中的单位是
瓦特
瓦特

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8、我们可以用光线来描绘光的传播情况,这种研究问题的方法叫做“模型法”.下列各实例中也采用这种研究方法的是(  )

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(2012•安徽)我们可以用路程来描述物体的运动,还可以从初位置到末位置作出一条线段来表示物体位置的变化.如图,某物体分别沿两条路径从M点运动到N点:第一次先从M到P,再从P到N;第二次直接从M到N.则物体的两次运动(  )

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漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器.
如图所示是漏刻的简单模型.图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头.某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处.此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?
(4)若要使此装置的计时总时间增加一倍,最简单的办法是什么?简要说明理由.

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 阅读下文,回答下列问题.

磁记录

图是磁带录音机磁头工作原理图.  

 

录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒.录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.

放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息.

(1)说出放音过程主要运用了哪些物理原理。

(2)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例.

 

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